享元模式

時間 2019-11-17

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享元模式

以共享的方式高效的支持大量的細粒度對象。享元對象之內蘊和外蘊狀態達到對象共享。編輯器

1.1內蘊狀態

存儲在享元對象內部，不會隨環境的改變而改變。由於其不可變，因此內蘊狀態是能夠共享的。內蘊狀態在對象建立後就不會改變。ide

1.2外蘊狀態

會隨着環境的改變而改變，不可共享。由客戶端保存外蘊狀態，在須要使用的時候傳入享元對象內部。

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2.1單純享元模式

2.1.1結構：

抽象享元角色：

　　全部具體享元類的超類。規定出公共接口。須要外蘊狀態的操做能夠經過參數形式傳入。spa

具體享元角色（ConcreteFlyweight）：

　　實現抽象享元角色規定的接口。若是有內蘊狀態，必須負責爲內蘊狀態低筒存儲空間，且與對象所處的周圍環境無關。code

享元工廠角色（FlyweightFactory）：

　　負責建立和管理享元角色。必須保證享元對象能夠被系統適當的共享。客戶端調用一個享元對象時，享元工廠角色會檢查系統是否已有符合要求的享元角色。有則返回，無則建立。對象

客戶端角色（Client）：

　　維護全部享元對象的引用。自行存儲全部享元對象的外蘊狀態。blog

2.1.2代碼

抽象享元角色：接口

/**
 * 抽象享元角色
 */
public interface Flyweight {
    void operate(String outerState);
}

具體享元角色：內存

/**
 * 具體享元角色
 */
public class ConcreteFlyweight implements Flyweight{
    private String innerState = null;

    /**
     * 經過構造器初始化內蘊狀態
     * 因爲客戶端不能直接初始化具體享元對象，因此這裏的構造器能夠設爲私有的，
     *    而後經過一個初始化方法進行內蘊狀態的初始化
     */
    public ConcreteFlyweight(String innerState) {
        this.innerState = innerState;
    }

    @Override
    public void operate(String outerState) {
        System.out.println("外蘊狀態:" + outerState + ";內蘊狀態:" + innerState);
    }
}

享元工廠： get

/**
 * 享元工廠角色
 */
public class FlyweightFactory {
    private Map<String, Flyweight> files = new HashMap<>();

    public FlyweightFactory() {
    }

    public Flyweight factory(String innerState){
        if(files.containsKey(innerState)){
            return files.get(innerState);
        }else{
            Flyweight flyweight = new ConcreteFlyweight(innerState);
            files.put(innerState, flyweight);
            return flyweight;
        }
    }

    public void printAll(){
        System.out.println(new Gson().toJson(files));
    }
}

客戶端：

/**
 * 客戶端
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();
        Flyweight flyweight = factory.factory("內蘊狀態1");
        flyweight.operate("外蘊狀態1");

        flyweight = factory.factory("內蘊狀態2");
        flyweight.operate("外蘊狀態2");

        flyweight = factory.factory("內蘊狀態1");
        flyweight.operate("外蘊狀態3");

        factory.printAll();
    }
}

2.2複合享元模式

2.2.1結構：

抽象享元角色：

　　全部具體享元類的超類。規定出公共接口。須要外蘊狀態的操做能夠經過參數形式傳入。

具體享元角色（ConcreteFlyweight）：

　　實現抽象享元角色規定的接口。若是有內蘊狀態，必須負責爲內蘊狀態低筒存儲空間，且與對象所處的周圍環境無關。

複合享元角色（UnsharableFlyweight）

　　不可共享。能夠分解爲多個單純享元角色組合。

享元工廠角色（FlyweightFactory）：

　　負責建立和管理享元角色。必須保證享元對象能夠被系統適當的共享。客戶端調用一個享元對象時，享元工廠角色會檢查系統是否已有符合要求的享元角色。有則返回，無則建立。

客戶端角色（Client）：

　　維護全部享元對象的引用。自行存儲全部享元對象的外蘊狀態。

2.2.2代碼：

抽象享元角色：

/**
 * 抽象享元角色
 */
public interface Flyweight {
    void operate(String outerState);
}

具體享元角色：

/**
 * 具體享元角色
 */
public class ConcreteFlyweight implements Flyweight {
    private String innerState = null;

    /**
     * 經過構造器初始化內蘊狀態
     * 因爲客戶端不能直接初始化具體享元對象，因此這裏的構造器能夠設爲私有的，
     *    而後經過一個初始化方法進行內蘊狀態的初始化
     */
    public ConcreteFlyweight(String innerState) {
        this.innerState = innerState;
    }

    @Override
    public void operate(String outerState) {
        System.out.println("外蘊狀態:" + outerState + ";內蘊狀態:" + innerState);
    }
}

複合享元角色：

/**
 * 複合享元角色
 */
public class CompositeFlyweight implements Flyweight {
    private Map<String, Flyweight> files = new HashMap<>();

    private Flyweight flyweight;
    @Override
    public void operate(String outerState) {
        Iterator it = files.entrySet().iterator();
        while(it.hasNext()){
            Map.Entry e = (Map.Entry) it.next();
            flyweight = (Flyweight) e.getValue();
            flyweight.operate(outerState);
        }
    }

    public void add(String key, Flyweight flyweight){
        files.put(key, flyweight);
    }
}

享元工廠角色：

/**
 * 享元工廠角色
 */
public class FlyweightFactory {
    private Map<String, Flyweight> files = new HashMap<>();

    public FlyweightFactory() {
    }

    public Flyweight factory(List<String> compositeState){
        CompositeFlyweight compositeFlyweight = new CompositeFlyweight();
        for(String state : compositeState){
            System.out.println("facotry("+ state +")");
            compositeFlyweight.add(state, this.factory(state));
        }
        return compositeFlyweight;
    }
    public Flyweight factory(String innerState){
        if(files.containsKey(innerState)){
            return files.get(innerState);
        }else{
            Flyweight flyweight = new ConcreteFlyweight(innerState);
            files.put(innerState, flyweight);
            return flyweight;
        }
    }

    public void printAll(){
        System.out.println(new Gson().toJson(files));
    }
}

客戶端：

/**
 * 客戶端
 */
public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        FlyweightFactory factory = new FlyweightFactory();
        Flyweight flyweight = factory.factory("內蘊狀態1");
        flyweight.operate("外蘊狀態1");

        flyweight = factory.factory("內蘊狀態2");
        flyweight.operate("外蘊狀態2");

        flyweight = factory.factory("內蘊狀態1");
        flyweight.operate("外蘊狀態3");

        List<String> state = Arrays.asList("內蘊狀態1","內蘊狀態2","內蘊狀態3");
        factory.factory(state);

        factory.printAll();
    }
}